JP4075596B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タービンの回転を利用して発電を行うことのできる発電機を備えたターボチャージャを有する内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン（内燃機関）の吸入空気をターボチャージャで過給して、高出力（あるいは、低燃費）を得ようとする試みは以前から常用されている。ターボチャージャの改善が要望されている点の一つとして、低回転域の過給圧の立ち上がりが悪く、低回転域でのエンジン出力特性が良好でないというものがある。これは、排気エネルギーを利用して吸入空気を過給するというターボチャージャの原理上、排気エネルギーの少ない低回転域で発生する現象であった。
【０００３】
これを改善するために、ツインターボ化などが一般に行われているが、タービン／コンプレッサにモータ（ターボモータ）を組み込んで強制的にタービン／コンプレッサを駆動して所望の過給圧を得ようとする試みもなされている。このような場合は、排気エネルギーを利用してターボモータに回生発電を行わせることも可能である。このときのターボモータは発電機として機能している。このようなモータ付ターボチャージャを有する内燃機関としては、［特許文献１］に記載のようなものがある。
【０００４】
また、近年になって、リーンバーンエンジンによって燃費向上や出力向上を実現しようとする内燃機関も実用化されて一般的となってきている。リーンバーンエンジンでは、通常空燃比２０以上の希薄燃焼を行っており、成層燃焼させることで空燃比４０程度の超希薄燃焼も可能としている。このようなリーンバーンエンジンでは、リーン燃焼であっても空燃比１６〜１８程度の燃焼は行わないようにしているのが普通である。空燃比１６〜１８程度の燃焼では燃費向上効果がほとんど得られないだけでなく排ガス中の窒素酸化物NOxの量が多くなってしまうので、メリットがほとんどないからである。空燃比２０以上のリーン燃焼でもNOx発生量は増加するがこの領域であれば燃費向上効果が得られるのでメリットがあり、発生した過剰なNOxはNOx吸着材などを利用して浄化している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２４００５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
モータ付ターボチャージャを用いて回生発電を行う場合、排気エネルギーの一部で発電を行うので、その分だけ過給効果が減少する。このため、モータ付ターボチャージャを有すると共にリーンバーンが可能な内燃機関においてリーンバーン中にモータターボで回生発電を行うと、過給される空気量が減ってリーンバーン中の空燃比がやや小さくなり（リッチ側に移行し）、上述したメリットのほとんどない空燃比（１６〜１８程度）での燃焼に移行してしまうことが懸念される。従って、本発明の目的は、発電機付ターボチャージャでの発電によるエネルギー効率向上と、リーンバーンによる燃費向上性能とをバランス良く運用することの可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置は、内燃機関に付随して配設されたターボチャージャと、排気流によって該ターボチャージャのタービン／コンプレッサを回転させて発電を行い得る発電機と、発電機の発電を制御する発電機制御手段とを備え、発電機制御手段が、発電機による発電後の空燃比が発電機による発電によってリッチ寄りになった結果として理論空燃比に近い値にて空燃比をフィードバック制御させると共に回生発電を実行継続する運転と、理論空燃比に近い値よりリーン側であり、且つ、エンジンの燃焼によって発生する窒素酸化物の量が所定量を超える所定空燃比以下である場合又は所定空燃比以下であると予測される場合には発電機の発電量を低減させる運転とを発電機による発電後の空燃比に応じて選択的に実行することを特徴としている。なお、ここに言う「低減」には、完全に停止させることも当然含む。また、予測に基づく場合では、ここに言う「低減」には、低減させた発電量で発電を実行する場合と、発電を実行しない場合とを含む。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、窒素酸化物量が所定量を超える空燃比を１８として設定することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の制御装置の一実施形態について以下に説明する。本実施形態の制御装置を有するエンジン１を図１に示す。
【００１０】
本実施形態で説明するエンジン１は、多気筒エンジンであるが、ここではそのうちの一気筒のみが断面図として図１に示されている。エンジン１は、インジェクタ２によってシリンダ３内のピストン４の上面に燃料を噴射するタイプのエンジンである。このエンジン１は、成層燃焼が可能であり、いわゆるリーンバーンエンジンである。後述するターボチャージャによってより多くの吸入空気を過給してリーンバーンを行うことによって、低燃費化に加えて高出力化も実現し得るものである。
【００１１】
エンジン１は、吸気通路５を介してシリンダ３内に吸入した空気をピストン４によって圧縮し、ピストン４の上面に形成された窪みの内部に燃料を噴射して濃い混合気を点火プラグ７近傍に集め、これに点火プラグ７で着火させて燃焼させ得る（成層燃焼）。吸気行程に燃料噴射すれば、通常の均質燃焼も行える。シリンダ３の内部と吸気通路５との間は、吸気バルブ８によって開閉される。燃焼後の排気ガスは排気通路６に排気される。シリンダ３の内部と排気通路６との間は、排気バルブ９によって開閉される。吸気通路５上には、上流側からエアクリーナ１０、エアフロメータ２７、ターボユニット１１、インタークーラー１２、スロットルバルブ１３などが配置されている。
【００１２】
エアクリーナ１０は、吸入空気中のゴミや塵などを取り除くフィルタである。本実施形態のエアフロメータ２７は、ホットワイヤ式のものであり、吸入空気量を質量流量として検出するものである。ターボユニット１１は、吸気通路５と排気通路６との間に配され、過給を行うものである。本実施形態のターボユニット１１においては、タービン側インペラーとコンプレッサ側インペラーとが回転軸で連結されている（以下、この部分を単にタービン／コンプレッサ１１ａと言うこととする）。
【００１３】
また、本実施形態のターボチャージャは、タービン／コンプレッサ１１ａの回転軸が出力軸となるようにターボモータ１１ｂが組み込まれているモータ付ターボチャージャである。ターボモータ１１ｂを駆動することで、過給をアシストすることが可能である。また、ターボモータ１１ｂは、排気エネルギーを用いて発電する発電機としても機能し得るもので、モータと発電機の機能を備えているためにモータジェネレータと呼ばれることもある。また、ターボユニット１１は、ターボモータ１１ｂによってアシストすることなく、排気エネルギーのみによって過給を行う通常のターボチャージャとしても機能し得る。ターボモータ１１ｂは、タービン／コンプレッサ１１ａの回転軸に固定されたロータと、その周囲に配置されたステータとを主たる構成部分として有している。
【００１４】
吸気通路５上のターボユニット１１の下流側には、ターボユニット１１による過給で圧力上昇に伴って温度が上昇した吸入空気の温度を下げる空冷式インタークーラー１２が配されている。インタークーラー１２によって吸入空気の温度を下げ、充填効率を向上させる。インタークーラー１２の下流側には、吸入空気量を調節するスロットルバルブ１３が配されている。
【００１５】
本実施形態のスロットルバルブ１３は、いわゆる電子制御式スロットルバルブであり、アクセルペダル１４の操作量をアクセルポジショニングセンサ１５で検出し、この検出結果と他の情報量とに基づいてＥＣＵ１６がスロットルバルブ１３の開度を決定するものである。スロットルバルブ１３は、これに付随して配設されたスロットルモータ１７によって開閉される。また、スロットルバルブ１３に付随して、その開度を検出するスロットルポジショニングセンサ１８も配設されている。
【００１６】
スロットルバルブ１３の下流側には、吸気通路５内の圧力（過給圧・吸気圧）を検出する圧力センサ１９が配設されている。これらのセンサ１５，１８，１９，２７はＥＣＵ１６に接続されており、その検出結果をＥＣＵ１６に送出している。ＥＣＵ１６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる電子制御ユニットである。ＥＣＵ１６には、上述したインジェクタ２、点火プラグ７や、ターボモータ１１ｂ、等が接続されており、これらはＥＣＵ１６からの信号によって制御されている。
【００１７】
ＥＣＵ１６には、このほかにも、吸気バルブ８の開閉タイミングを制御する可変バルブタイミング機構２０の油圧や、ターボモータ１１ｂと接続されたコントローラ２１、バッテリ２２なども接続されている。コントローラ２１は、ターボモータ１１ｂの駆動を制御するだけでなく、バッテリ２２の直流電流を交流電流に変換してターボモータ１１ｂに印可するインバータとしての機能も有している。また、ターボモータ１１ｂが回生発電した電力の交流−直流変換を行う整流器としての機能も有している。これらのＥＣＵ１６及びコントローラ２１は、ターボモータの発電（及び駆動）を制御しており、発電機制御手段として機能している。
【００１８】
排気通路６上には、ターボユニット１１の上流側に、排気空燃比を検出する空燃比センサ２８が配されている。本実施形態の空燃比センサ２８は、排気ガスの排気空燃比をリニアに検出し得る、いわゆるリニア空燃比センサである。空燃比センサ２８の上述したＥＣＵ１６に接続されており、その検出結果をＥＣＵ１６に送出している。また、ターボユニット１１の下流側には、排気ガスを浄化する排気浄化触媒２３が取り付けられている。そして、排気通路６（空燃比センサ２８の上流側）から吸気通路５（圧力センサ１９の下流側に形成されたサージタンク部）にかけて排気ガスを還流させるためのＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)通路２４が配設されている。
【００１９】
ＥＧＲ通路２４上には、排気ガス還流量を調節するＥＧＲバルブ２５が取り付けられている。ＥＧＲバルブ２５の開度制御も上述したＥＣＵ１６によって行われる。エンジン１のクランクシャフト近傍には、クランクシャフトの回転位置を検出するクランクポジショニングセンサ２６が取り付けられている。クランクポジショニングセンサ２６は、クランクポジションの位置からエンジン回転数を検出することもできる。
【００２０】
上述した内燃機関における制御について説明する。図２に、第一実施形態における制御のフローチャートを示す。
【００２１】
まず、回生発電条件が成立しているか否かが判定される（ステップ２００）。回生発電条件が成立しているばあいは、発電要求があるとも言える。エンジン１の制御全般はＥＣＵ１６によって行われており、ターボモータ１１ｂの制御はこのＥＣＵ１６とコントローラ２１とによって協調制御されている。ＥＣＵ１６は、エンジン１の状態を上述した各種センサによって検出されるエンジン回転数や吸入空気量、スロットル開度などの情報量から判断しており、ターボモータ１１ｂによって回生発電をさせてエネルギーを回収するか否かの判断もしている。
【００２２】
回生条件を構成する条件の具体例を挙げると以下のようなものがある。○アクセルペダルが踏まれていない［出力維持又は増大時ではないので、排気エネルギーで発電して電気エネルギーとして回収するのに適した状態である］。○スロットル開度が全開である［排気エネルギーの一部を過給でなく発電に回しても、出力的に許容できる状態である］。○ターボモータ１１ｂの温度が所定温度以下である［回生発電を行っても過熱のおそれがない］。回生発電条件は、このような条件から構成されている。
【００２３】
回生発電条件が成立していない場合、即ち、ステップ２００が否定される場合は、ターボモータ１１ｂによる回生発電は行われず、図２のフローチャートの制御を終える。一方、ＥＣＵ１６によって、回生発電条件が成立していると判断された場合には、ターボモータ１１ｂによる回生発電が実行される（ステップ２１０）。回生発電が実行されることで、タービン／コンプレッサ１１ａを回転させる排気エネルギーの一部が発電に用いられるため、過給効果が減って吸入空気量が減る。この結果、空燃比はややリッチ側に移行する。
【００２４】
そこで、回生発電の実行後、空燃比センサ２９によって、排気空燃比を検出し（ステップ２２０）、検出した空燃比が１８以下であるか否かを判定する（ステップ２３０）。ステップ２３０における空燃比１８は、エンジン１の燃焼によって発生する窒素酸化物NOxの量が所定量を超える空燃比として設定されている。ステップ２３０において、空燃比が１８を超える場合は、燃費向上効果が得られるので図２に示されるフローチャートの制御を終える。即ち、この場合は、回生発電はそのままである。一方、ステップ２３０において空燃比が１８以下である場合は、次に空燃比が１６以下であるか否かを判定する（ステップ２４０）。
【００２５】
ステップ２３０が肯定され、ステップ２４０が否定される場合は、１６＜検出空燃比≦１８である。この場合は、上述しように、燃費向上効果があまり無く、かつ、排出NOx量も増えるので、ターボモータ１１ｂによる回生発電を停止する（ステップ２６０）。回生発電を行うことで空燃比がリッチ寄りとなって上述した範囲（１６＜検出空燃比≦１８）内となる場合（リーンバーン中などに回生発電が行われた場合）は、燃費向上効果が得られなくなり、かつ、排出NOx量が増えてしまうので、この場合は回生発電を停止させることとしている。
【００２６】
なお、ステップ２６０においては、発電停止ではなく発電量を低減させるだけでもよい。発電量を低減させると、その分の排気エネルギーが過給に用いられるため、吸入空気量が増えて空燃比はリーン側に移行する。ターボモータ１１ｂの回生発電量を低減させるには、例えば、発電状態と非発電状態とを繰り返す（デューティー制御を行う）ことで発電状態が連続する場合に比べて発電量を低減させることができる。
【００２７】
一方、ステップ２３０が肯定され、ステップ２４０も肯定される場合は、検出空燃比は１６以下である。この場合は、回生発電によって空燃比がリッチ寄りになった結果として理論空燃比（ストイキ）に近い値となった場合である。このような場合は、空燃比がストイキとなるような空燃比フィードバック制御を行うと共に、回生発電制御はそのままとされる（ステップ２５０）。この結果、回生発電によってエネルギー回収を行うと共に、ストイキ燃焼によって排気ガス中の酸化すべき炭化水素HC及び一酸化炭素COと排気ガス中の還元すべきNOxとを過不足なく反応させて排ガス浄化率を良好に維持することができる。
【００２８】
なお、上述した第一実施形態では、検出空燃比が所定空燃比（１８）以下である場合に、その空燃比がストイキ近傍であれば回生発電をそのままとしてストイキを目標空燃比とする空燃比フィードバックに移行した。ここで、検出空燃比が所定空燃比（１８）以下であれば、必ず回生発電を停止（あるいは発電量を低減）するようにしてもよい。この場合の制御（第二実施形態）のフローチャートを図３に示す。ステップ３００〜ステップ３３０は、上述した第一実施形態におけるステップ２００〜ステップ２３０と全く同一であるため、その説明を省略する。
【００２９】
そして、ステップ３３０において、空燃比が１８を超える場合は、燃費向上効果が得られるので、回生発電はそのまま持続されたまま、図３に示されるフローチャートの制御を終える。一方、ステップ３３０において空燃比が１８以下である場合は、燃費向上効果があまり無く、かつ、排出NOx量も増えるので、ターボモータ１１ｂによる回生発電を停止する（ステップ３４０）。このようにすれば、回生発電によって燃費性能悪化及びNOx排出量増加を抑止することができる。あるいは、ステップ３３０以前にリーンバーン中であるか否かの判断をし、リーンバーン中にのみステップ３３０が実行されるようにしても良い。また、ステップ３４０では、発電を停止させるのではなく発電量を低減するようにしても良い。
【００３０】
上述した第一及び第二実施形態では、実際に回生発電を行った後に排気空燃比を空燃比センサ２９によって直接検出し、検出された空燃比に基づいて制御を行った。しかし、空燃比を直接検出せずに、各種情報量から推定して推定された空燃比に基づいて制御を行っても良い。次に説明する第三実施形態は、推定空燃比に基づく制御を用いた場合である。図４にこの制御のフローチャートを示す。この第三実施形態では、回生発電後の空燃比を予測（推定）し、予測された空燃比によっては回生発電が行われない場合もある。以下、第三実施形態の制御について説明する。
【００３１】
まず、回生発電条件が成立しているか否かが判定される（ステップ４００）。回生発電条件については第一実施形態の制御についての説明時に述べたとおりである。回生発電条件が成立していない場合、即ち、ステップ４００が否定される場合は、ターボモータ１１ｂによる回生発電は行われず、図４のフローチャートの制御を終える。一方、ＥＣＵ１６によって、回生発電条件が成立していると判断された場合には、まずクランクポジショニングセンサ２６によってその時点でのエンジン回転数を検出すると共に、エンジン負荷が算出される（ステップ４１０）。エンジン負荷は、吸入空気量やスロットル開度に基づいて算出される。吸入空気量は、エアフロメータ２７にて測定されるか、圧力センサ１９の検出結果から推定される。スロットル開度は、スロットルポジショニングセンサ１８によって検出される。
【００３２】
検出・算出されたエンジン回転数とエンジン負荷に基づいて、マップから回生発電を実行した場合の空燃比（発電実行後空燃比）を予測する（ステップ４２０）。このマップの例を図５(a)及び図５(b)に示す。これらのマップはエンジン回転数とエンジン負荷とから予測空燃比を決定する二次元マップであり、実際に発電を行った実験値に基づいて予測空燃比値がマッピングされる。
【００３３】
ここで、図５(a)はターボチャージャの過給容量が小さい場合を示しており、図５(b)は過給容量が大きい場合を示している。図５(a)から分かるように、過給容量が小さい場合は、エンジン回転数が高い程空燃比は小さくなる。これは、過給容量が小さい場合は、エンジン回転数が高くなると過給が追いつかずに吸入空気量が不足気味となり、空燃比が小さく（リッチ寄りに）なる傾向があるからである。図５(a)では、エンジン負荷が大きくなると空燃比は小さくなるが、これはエンジン１の吸入空気量が最大（＝一定）となっても燃料噴射量が増大するためである。
【００３４】
一方、図５(b)から分かるように、過給容量が大きい場合は、エンジン回転数が低い程空燃比は小さくなる。これは、過給容量が大きい場合は、タービン／コンプレッサ１１ａの慣性質量が大きく、エンジン回転数が低いと十分な過給が行えなえずに吸入空気量が不足気味となり、空燃比が小さく（リッチ寄りに）なる傾向があるからである。図５(b)でも、エンジン負荷が大きくなると空燃比は小さくなるが、これもエンジン１の吸入空気量が最大（＝一定）となっても燃料噴射量が増大するためである。
【００３５】
あるいは、図５(a)や図５(b)に換えて、図６に示すようなグラフを用いても良い（計算式として算出しても良い）。図６に示されるグラフでは、エンジン負荷のみから発電実行後空燃比を予測している。図６でも、エンジン負荷が大きくなると空燃比は小さくなるが、これも上述したように、エンジン１の吸入空気量が最大（＝一定）となっても燃料噴射量が増大するためである。
【００３６】
ただし、図６のようにエンジン負荷のみから発電実行後空燃比を予測する場合の精度は、図５(a)や図５(b)のようにエンジン回転数とエンジン負荷とから予測する場合の精度に比べて劣る。このため、ここでは、図６のマップで空燃比が１８であると予測されても実際の空燃比が１８からずれている場合も考慮して、予測空燃比１６〜１８よりもやや広めの範囲（図６中の範囲Ｙ）に対応するエンジン負荷領域を回生発電量を低減させる領域（予測空燃比１６〜１８に対応する範囲Ｘより広めとなる）として設けている。
【００３７】
ステップ４２０の後、予測された発電実行後空燃比が１８以下となるか否かを判定する（ステップ４３０）。ステップ４３０における空燃比１８は、エンジン１の燃焼によって発生する窒素酸化物NOxの量が所定量を超える空燃比として設定されている。ステップ４３０において、予測空燃比が１８を超える場合は、燃費向上効果が得られるのでそのまま回生発電を実行する（ステップ４４０）。一方、ステップ４３０が肯定される場合は、次に予測空燃比が１６以下となるか否かを判定する（ステップ４５０）。
【００３８】
ステップ４３０が肯定され、ステップ４５０が否定される場合は、１６＜予測空燃比≦１８［図５(a)及び図５(b)の場合はハッチングされた領域、図６の場合は範囲Ｙに対応する範囲のとき］である。この場合は、上述しように、回生発電を実行したとしても燃費向上効果があまり無く、かつ、排出NOx量も増えるので、ターボモータ１１ｂによる回生発電を行わない（ステップ４７０）。回生発電を行うことで空燃比がリッチ寄りとなって上述した範囲（１６＜検出空燃比≦１８）内となると予測される場合（リーンバーン中などに回生発電を行おうとしている場合）は、回生発電を実行すると、燃費向上効果が得られなくなり、かつ、排出NOx量が増えてしまうことが予測されるので、この場合は回生発電を行わないこととしている。
【００３９】
なお、ステップ４７０においては、発電を全く行わないのではなく、発電量を低減させてから実行するようにしてもよい。発電量を低減させればその分の排気エネルギーが過給に用いられるため、吸入空気量が増えて空燃比はリーン側に移行する。ターボモータ１１ｂの回生発電量を低減させる具体的な方法は、第一実施形態において述べたのと同様である。
【００４０】
一方、ステップ４３０が肯定され、ステップ４５０も肯定される場合は、予測空燃比は１６以下となる。この場合は、回生発電を行うと空燃比がリッチ寄りになって理論空燃比（ストイキ）に近い値となると予測される。このような場合は、回生発電実行後に空燃比がストイキとなるような空燃比フィードバック制御を行いつつ、回生発電を実行する（ステップ４６０）。このようにすれば、回生発電によってエネルギー回収を行うと共に、ストイキ燃焼によって排気ガス中の酸化すべき炭化水素HC及び一酸化炭素COと排気ガス中の還元すべきNOxとを過不足なく反応させて排ガス浄化率を良好に維持することができる。
【００４１】
なお、上述した第三実施形態では、予測空燃比が所定空燃比（１８）以下である場合に、その予測空燃比がストイキ近傍であればストイキを目標空燃比とする空燃比フィードバックを行いつつ、回生発電を実行した。ここで、予測空燃比が所定空燃比（１８）以下の場合は全て回生発電を行わない（あるいは発電量を低減してから実行する）ようにしてもよい。この場合の制御（第四実施形態）のフローチャートを図７に示す。ステップ７００〜ステップ７４０は、上述した第三実施形態におけるステップ４００〜ステップ４４０と全く同一であるため、その説明を省略する。
【００４２】
そして、ステップ７３０において、予測空燃比が１８以下となる場合は、回生発電を行ったとしても燃費向上効果があまり無く、かつ、排出NOx量も増えると予測されるので、ターボモータ１１ｂによる回生発電を行わない（ステップ７５０）。このようにすれば、回生発電による燃費性能悪化及びNOx排出量増加を発生させることがない。なお、ステップ７３０以前にリーンバーン中であるか否かの判断をし、リーンバーン中にのみステップ７３０が実行されるようにしても良い。また、ステップ７５０では、発電を実行しないのではなく発電量を低減させてから実行するようにしても良い。
【００４３】
なお、上述した各実施形態において、回生発電を行った後に空燃比を検出する場合には、回生発電実行時の目標発電量の決定は、図５(a)又は図５(b)のマップを利用している。即ち、まず、図５(a)又は図５(b)のマップに基づいて予測空燃比が１８をやや上回る発電量を取得し、その発電量を目標発電量として設定して回生発電を実行する（ステップ２１０，３１０など）。そして、回生発電後に実空燃比を検出し、検出された実空燃比によっては発電量が低減される（ステップ２６０，３４０など）。
【００４４】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態においては、圧力センサ１９とエアフロメータ２７とが併用されていた。しかし、吸気管内圧から吸入空気量を推定するようなシステムが構築できるのであれば、必ずしもエアフロメータ２７を設けなくても良い。あるいは、エアフロメータ２７のみで制御が可能であるなら、圧力センサ１９を設けなくても良い。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の内燃機関の制御装置は、発電機による発電後の空燃比が所定空燃比以下である場合には発電機の発電量を低減させる（停止させる場合を含む）。あるいは、発電機による発電後の空燃比が所定空燃比以下となると予測される場合には発電機による発電量を低減させて発電を実行する（実行しない場合を含む）。このようにすることで、発電機付ターボチャージャでの発電によるエネルギー効率向上と、リーンバーンによる燃費向上性能とをバランス良く運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置の一実施形態を有する内燃機関（エンジン）の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の制御装置の第一実施形態による回生発電時の内燃機関制御のフローチャートである。
【図３】本発明の制御装置の第二実施形態による回生発電時の内燃機関制御のフローチャートである。
【図４】本発明の制御装置の第三実施形態による回生発電時の内燃機関制御のフローチャートである。
【図５】エンジン負荷及びエンジン回転数から空燃比を求めるためのマップであり、(a)はターボユニットの容量が小さい場合、(b)は容量が大きい場合である。
【図６】空燃比とエンジン負荷との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の制御装置の第四実施形態による回生発電時の内燃機関制御のフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン、２…インジェクタ、３…シリンダ、４…ピストン、５…吸気通路、６…排気通路、７…点火プラグ、８…吸気バルブ、９…排気バルブ、１０…エアクリーナ、１１…ターボユニット、１１ａ…タービン、１１ｂ…ターボモータ、１２…インタークーラー、１３…エアクリーナ、１３…スロットルバルブ、１４…アクセルペダル、１５…アクセルポジショニングセンサ、１６…ＥＣＵ、１７…スロットルモータ、１８…スロットルポジショニングセンサ、１９…圧力センサ、２０…可変バルブタイミング機構、２１…コントローラ、２２…バッテリ、２３…排気浄化触媒、２４…ＥＧＲ通路、２５…ＥＧＲバルブ、２６…クランクポジショニングセンサ、２７…エアフロメータ、２８…空燃比センサ。

Claims (2)

1. 内燃機関に付随して配設されたターボチャージャと、排気流によって該ターボチャージャのタービン／コンプレッサを回転させて発電を行い得る発電機と、前記発電機の発電を制御する発電機制御手段とを備え、
   前記発電機制御手段が、前記発電機による発電後の空燃比が前記発電機による発電によってリッチ寄りになった結果として理論空燃比に近い値にて空燃比をフィードバック制御させると共に回生発電を実行継続する運転と、前記理論空燃比に近い値よりリーン側であり、且つ、前記内燃機関の燃焼によって発生する窒素酸化物の量が所定量を超える所定空燃比以下である場合又は所定空燃比以下であると予測される場合には前記発電機の発電量を低減させる運転とを前記発電機による発電後の空燃比に応じて選択的に実行することを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 窒素酸化物量が所定量を超える前記空燃比が１８として設定されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。

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